Gute PWM-Frequenz für E-Scooter-Motoren

Wolfgang Draxinger schrieb:

Kommt auch auf die Motorinduktivität an. Je kleiner der Rippelstrom, desto weniger Verluste hat man. Bei 400Hz könnte der Strom sogar noch lücken -> schlecht für den Wirkungsgrad. Grund: Die ohmschen Verluste steigen quadratisch mit dem Strom an. Bei hohem Rippelstrom befindet sich der Motor bei jedem Takt kurz in einem Bereich, bei dem der gerade fließende Strom weit über dem Mittelwert des Motorstroms liegt. Hier sind die Verluste dann besonders hoch. Der Wirkungsgrad ist bei Gleichstrom ohne Rippel am besten. Man muss dann ein Optimum finden und abwägen. Bei hohen Frequenzen hat man dafür höhere Schaltverluste und größere EMV-Probleme.

Wenn der Rippelstrom weniger als 30% vom mittleren Strom beträgt, dann liegt man schonmal ganz gut.

Michael

Wolfgang Draxinger :

M.

Tja, leider habe ich kein Datenblatt zur Hand, also m=C3=BCsste ich die Induktivit=C3=A4t erst mal messen.

r den

Verst=C3=A4ndlich.

=B6here

Schaltverluste sind momentan kein Problem. Die FETs werden bei Volllast nur ein wenig mehr als handwarm.

Wolfgang Draxinger

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... oder den Motorstrom mit dem Oszi anschauen.

Michael

"Wolfgang Draxinger"

Nochmal nachdenken.. Bei Volllast, dürften die FETs eigentlich durchgehend RdsOn sein und aufhören zu schalten.

"Wolfgang Draxinger"

Wenn dich das so stört, nimm doch eine zufällig alternierende Frequenz zwischen 300 und 700 Hz und nutz als Steuerung einen Mikrokontroller. Wenn die Frequenz Random zwischen 300 und 700Hz liegt hörst du nur noch Rauschen. Du musst natürlich das RdsOn(t) berücksichtigen bzw. _berechnen_.

Gruß,

Markus -

Markus Gronotte schrieb:

Aber nur wenn er keinen Bootstrap benutzt. Und alles was ein wenig besser als Dein E-Scooter ist, funktioniert in der Regel mit Bootstrapping.

Michael

de

das

Komisch, dass die Leute meinen, ich st=C3=B6re mich am Ger=C3=A4usch...= Das ist momentan das geringste Problem.

Wolfgang Draxinger

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Michael Rübig schrieb:

Steigen bei hoher Frequenz nicht allerlei andere Verluste an? Um- magnetisierung, Wirbelstrom, vielleicht auch Skin-Verluste usw. Würde eigentlich eine zusätzliche externe Drossel was bringen? Die könnte man dann für die Frequenz passend auslegen. Falls die nahe am Schalter wäre, hätte man sicher massiv weniger EMV- Probleme.

Bei einigen kHz noch nicht. Der Strom dreht auch nicht um.

In Serie bleibt die induzierte Spannung proportional zu L(+R) bei Motor bzw. externer Drossel: Sum(Ui) = Sum( -Li dI/dt )

Damit die externe Drossel was übernimmt müsste das L also die Größenordnung des Motor-L erreichen => auch Volumengrößenordnung des Motors ...

So ein Motorchen hat vielleicht Größenordnung 24mH & 1Ohm. => Tau(1 Ampere-Ripple) = 0.024/1/24 = 1ms

Dann wären ~1kHz angebracht. 400Hz wären noch grad so ok.

Der OP versucht einen Motor offensichtlich mit sehr geringer Untersetzung hauptsächlich stark untertourig in einer Art "Kraft-Modus" zu betreiben. Also hohe Ströme bei niedriger Spannung. Prinzipiell kann man das durch höhere Frequenz leicht verbessern versuchen. Aber dennoch ist die Getriebeübersetzung vielleicht etwas weit abseits des sinnvollen Bereichs gewählt. Es sei denn das Ding soll später Offroad-Wettrennen fahren ... - dazu brauchts dann aber auch eine rekordverdächtige und schnelle Intelligenz und Sensorik. Zuerst kann das Ding kaum die Haftreibung überwinden, dann hüpft es weg, ist kaum kontrollierbar und muss schon wieder abgebremst werden. Auch bei effizient funktionierendem Step-Down mit ausreichend hoher Frequenz ist halt "die Motorlitze zu dünn".

=> Übersetzung anpassen oder Schalt-Getriebe oder wenn die Motortemp. sicher unter 90°C bleibt halt die Verluste akzeptieren. Geht vielleicht eher um die Kontrollierbarkeit bei langsamen Bewegungen.

Grüsse Robert

Nein, das Getriebe ist schlichtweg noch nicht fertig gebaut und daher diese schlechte =C3=9Cbersetzung. Wird noch ge=C3=A4ndert.

Wir werden da wie gesagt noch ein 3-G=C3=A4nge Planetengetriebe einbauen, aber wann das fertig wird wei=C3=9F ich nicht.

Wolfgang Draxinger

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robert schrieb:

Hmf, jetzt wo du es sagst.. so weit hatte ich wieder mal nicht gedacht. Wäre dann höchstens für stationäre Anwendung in irgendwelchen Spezialfällen.